(57)【要約】  不正開封防止栓を容器へ固定する方法は、頂部（１２）と頂部から延伸する裾部（１４）とにより画定される予め螺刻済み栓を設ける工程を含む。裾部は、内側栓ねじ面（２８）と少なくとも１つの栓ねじ（２６）の対向する外側栓ねじ面（２７）とを画定する。裾部はまた、不正開封防止帯（２４）を含む。予め螺刻済み栓は、少なくとも１つの栓ねじと容器の少なくとも１つの容器ねじとを係合するために回転される。内側栓ねじ面は、少なくとも１つの容器ねじの面と接触する。予め螺刻済み栓の不正開封防止帯は、不正開封防止帯を容器へ固定するために圧延される。
2019526500.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め螺刻済み栓であって、
下側面を画定する頂部と；
前記頂部から延伸するとともにその中に少なくとも１つのねじを形成した裾部であって、前記少なくとも１つのねじは内側ねじ面と外側ねじ面とを形成し；前記裾部は脆弱部を画定する、裾部と；
前記脆弱部の下に延伸し、前記裾部と位置合わせされて設けられた帯であって、ボトル状容器の口に入るように寸法決めされた径を有する帯とを含む予め螺刻済み栓。
【請求項２】
前記脆弱部はブリッジにより互いに分離された複数のスリットを含む、請求項１に記載の予め螺刻済み栓。
【請求項３】
前記少なくとも１つのねじは唯一の螺旋状ねじである、請求項１に記載の予め螺刻済み栓。
【請求項４】
前記唯一の螺旋状ねじは前記裾部の周囲にほぼ２．５回延伸する、請求項３に記載の予め螺刻済み栓。
【請求項５】
前記少なくとも１つのねじは複数のねじである、請求項１に記載の予め螺刻済み栓。
【請求項６】
前記頂部の前記下側面に固定された弾性材料で形成された密閉ライナーをさらに含む、請求項１に記載の予め螺刻済み栓。
【請求項７】
前記裾部内に形成されたナーリングをさらに含む、請求項１に記載の予め螺刻済み栓。
【請求項８】
前記頂部と前記裾部との間の軸方向に設けられた再成形部をさらに含む、請求項１に記載の予め螺刻済み栓。
【請求項９】
請求項１に記載の予め螺刻済み栓であって、前記予め螺刻済み栓は金属で形成される、予め螺刻済み栓。
【請求項１０】
請求項１に記載の予め螺刻済み栓であって、前記予め螺刻済み栓はアルミニウムで形成される、予め螺刻済み栓。
【請求項１１】
前記帯は前記ボトル状容器の首部に圧着されるように構成される、請求項１に記載の予め螺刻済み栓。
【請求項１２】
飲料容器であって、
仕上げ部と円筒部とを画定するボトル状容器であって、前記仕上げ部はカールと少なくとも１つの容器ねじとを画定する、容器と；
下側面を画定する頂部と；
前記下側面に固定された密閉ライナーと；
前記頂部から延伸する裾部であって、前記少なくとも１つの容器ねじと係合された少なくとも１つの栓ねじを画定する裾部と；
脆弱部と；
前記脆弱部の下に延伸するとともに、前記ボトル状容器の前記仕上げ部に圧着された不正開封防止帯とを含む予め螺刻済み栓と
を含み、
トルクが、前記密閉ライナーと前記ボトル状容器の前記カールとの間の密閉を生じる、飲料容器。
【請求項１３】
前記ボトル状容器と前記予め螺刻済み栓は金属で形成される、請求項１２に記載の飲料容器。
【請求項１４】
前記金属はアルミニウムである、請求項１３に記載の飲料容器。
【請求項１５】
前記ボトル状容器は約１２液用オンスの容積を有する、請求項１２に記載の飲料容器。
【請求項１６】
前記ボトル状容器は２７５ポンド未満の変形に対する軸方向圧力抵抗を有する、請求項１５に記載の飲料容器。
【請求項１７】
容器を蓋締めする方法であって、
仕上げ部と円筒部とを画定するボトル状容器であって、前記仕上げ部はカールと少なくとも１つの容器ねじとを画定する、ボトル状容器を設ける工程と；
下側面を画定する頂部と；
前記頂部から延伸する裾部であって、内側ねじ面と外側ねじ面とを形成する少なくとも１つの栓ねじを画定する裾部と；
脆弱部と；
前記脆弱部の下に延伸する不正開封防止帯と
を含む予め螺刻済み栓を設ける工程と；
前記少なくとも１つの栓ねじと前記少なくとも１つの容器ねじとを係合するように前記予め螺刻済み栓を回転する工程であって、前記内側ねじ面は前記少なくとも１つの容器ねじの面と接触する、工程と；
前記不正開封防止帯を前記仕上げ部へ固定するように前記予め螺刻済み栓の前記不正開封防止帯を圧延する工程とを含む方法。
【請求項１８】
前記少なくとも１つの栓ねじは、前記裾部の外周周りを約２．５回延伸する唯一の連続的螺旋状ねじであり、前記予め螺刻済み栓は、前記唯一の連続的螺旋状ねじと前記少なくとも１つの容器ねじとを係合するために約２．５回回転される、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記予め螺刻済み栓はさらに、前記下側面に固定された密閉ライナーを含み、前記少なくとも１つの栓ねじを係合するために前記予め螺刻済み栓を回転することは、前記密閉ライナーと前記カールとの間の密閉を形成するために前記ボトル状容器へ１０〜１４０ポンドの範囲内の軸方向力を印加する、請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
前記印加される軸方向力は４０〜６０ポンドの範囲内である、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記ボトル状容器および前記少なくとも１つの栓ねじを含む前記予め螺刻済み栓は金属で形成される、請求項１７に記載の方法。
【請求項２２】
前記金属はアルミニウムである、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
円盤ライナーを前記頂部の前記下側面に近接して置く工程をさらに含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項２４】
ライナーを前記頂部の前記下側面へインシェル成形する工程をさらに含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項２５】
部品のキットであって、
ａ）仕上げ部と円筒部とを画定するボトル状容器であって、前記仕上げ部はカールと少なくとも１つの容器ねじとを画定する、ボトル状容器を含む飲料容器と；
ｂ）予め螺刻済み栓であって、
下側面を画定する頂部と；
前記頂部から延伸するとともにその中に少なくとも１つのねじを形成した裾部であって、前記少なくとも１つのねじは外側ねじ面と内側ねじ面とを形成し、前記裾部は前記ボトル状容器の前記仕上げ部と協働するように構成され；前記裾部は脆弱部を画定する、裾部と；
前記脆弱部の下に延伸し、前記裾部と位置合わせされて設けられた帯であって、前記ボトル状容器の前記仕上げ部に入るように寸法決めされた径を有する、帯と
を含む予め螺刻済み栓とを含む部品のキット。
【請求項２６】
前記飲料容器は２７５ポンド未満の変形に対する軸方向圧力抵抗を有する、請求項２５に記載の部品のキット。
【請求項２７】
変形に対する前記軸方向圧力抵抗は２６０ポンド未満である、請求項２６に記載の部品のキット。
【請求項２８】
前記飲料容器および予め螺刻済み栓は金属で形成される、請求項２５に記載の部品のキット。
【請求項２９】
部品のキットであって、
ａ）仕上げ部と円筒部とを画定するボトル状容器であって、前記仕上げ部はカールと少なくとも１つの容器ねじとを画定する、ボトル状容器を含む飲料容器と；
ｂ）予め螺刻済み栓であって、
下側面を画定する頂部と；
前記頂部から延伸するとともにその中に少なくとも１つのねじを形成した裾部であって、前記少なくとも１つのねじは、前記ボトル状容器の前記少なくとも１つの容器ねじと協働するように構成された内側ねじ面を形成し；前記頂部、前記裾部および前記少なくとも１つのねじはすべて、単一材料で形成され；前記裾部は脆弱部を画定する、裾部と；
前記脆弱部の下に延伸し、前記裾部と位置合わせされて設けられた帯であって、前記ボトル状容器の前記仕上げ部に入るように寸法決めされた径を有する、帯と
を含む予め螺刻済み栓とを含む部品のキット。
【請求項３０】
部品のキットであって、
ａ）仕上げ部と円筒部とを画定するボトル状容器であって、前記仕上げ部はカールと少なくとも１つの容器ねじとを画定し、前記ボトル状容器は２７５ポンド未満の変形に対する軸方向圧力抵抗を有する、ボトル状容器を含む、飲料容器と、
ｂ）予め螺刻済み栓であって、
下側面を画定する頂部と；
前記頂部から延伸するとともにその中に少なくとも１つのねじを形成した裾部であって、前記少なくとも１つのねじは、前記ボトル状容器の前記少なくとも１つの容器ねじと協働するように構成された内側ねじ面を形成し；前記裾部は脆弱部を画定する、裾部と；
前記脆弱部の下に延伸し、前記裾部と位置合わせされて設けられた帯であって、前記ボトル状容器の前記仕上げ部に入るように寸法決めされた径を有する、帯と
を含む予め螺刻済み栓とを含む部品のキット。
【請求項３１】
変形に対する前記軸方向圧力抵抗は２６０ポンド未満である、請求項３０に記載の部品のキット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、参照によりその開示を本明細書に援用する２０１６年５月６日出願の米国仮特許出願第６２／３３２，９７９号明細書に対する優先権を主張する。
【０００２】
本開示は一般的には、容器の栓に関し、特に、限定しないが、螺刻済み（ｔｈｒｅａｄｅｄ）ボトルへ螺合される、不正開封防止帯を有する予め螺刻済み（ｐｒｅｔｈｒｅａｄｅｄ）栓に関する。
【背景技術】
【０００３】
飲料用ボトルを閉じて密閉するために螺刻済み栓を使用することが知られている。螺刻済み栓は複数の機能を有する。螺刻済み栓は、飲料を容器内に保持するための密閉を提供する。加えて、螺刻済み栓は、飲料を新鮮に保ち、酸素を飲料から締め出し、二酸化炭素を炭酸飽和の形式で飲料内に保つ働きをする。一旦栓が消費者により除去されると、螺刻済み栓であれば、交換され得る。これらのタイプの栓は栓が除去されたということを示す特徴を有することが重要である。参照により本明細書に援用される１９４２年７月４日出願のＪｏｈｎ  Ｗ．Ｔｈｏｍａｓに付与された米国特許第２，３６７，３１７号明細書、表題「Ｃｌｏｓｕｒｅ」は、圧着式不正開封防止帯を有する螺刻済みアルミニウム栓を開示する。ねじは栓を再密閉可能にする。栓がねじられてボトルのねじから切り離されると、ねじる行為は、栓内の予め成形済み（ｐｒｅｆｏｒｍｅｄ）ブリッジを破壊し、栓の蓋部を不正開封防止帯（開封防止帯とも呼ばれ得る）から分離する。栓は逆にねじられて容器から除去されるが、開封防止／不正開封防止帯は容器へ圧着されたままである、またはそうでなければ固定されたままである。したがって、消費者が、栓の蓋部が不正開封防止帯から既に壊されたボトルを得れば、消費者は、ボトルが不正開封されており消費には安全でない可能性があるということが分かる。このようにして、開封防止特徴は「ボトルを充填した後に栓が充填器により取付けられ、そしてボトルは消費者により開封されるまで密閉されたままであった」という指標を消費者へ提供する。
【０００４】
従来の螺刻済み栓の不正開封防止特徴の別の例は、参照により本明細書に援用するＬａＲｕｅに付与された米国特許第５，８９１，３８０号明細書に記載されている。この栓は、栓を最初に除去すると外方向に広がる、裾の底部の周囲に円周方向に設けられた垂直スリットを含む。垂直方向にスリットが付けられた帯は栓と共に除去されるが、容器へ再螺合されれば、垂直方向にスリットが付けられた帯の広げられた構成は、栓が既に除去されたということを消費者に示す。
【０００５】
従来の金属栓はしばしばロールオン開封防止（「ＲＯＰＰ」：ｒｏｌｌ−ｏｎ  ｐｉｌｆｅｒ  ｐｒｏｏｆ）栓と呼ばれる。ＲＯＰＰは不正開封防止帯を指し、また、どのように栓が容器に取り付けられるかを指す。栓は圧延される。これは、栓を容器へ保持するように軸方向力を印加する行為を指し、栓の周囲を回転し、容器のねじに一致するように裾部を形成する成形ローラを採用する。容器はガラス、プラスチックまたはアルミニウムであり得る。第２の組の成形ローラが不正開封防止帯を容器へ圧延する。
【０００６】
ワイン製造業者は時折、螺刻済み栓によりワインボトルを閉める。ワインの螺刻済み栓は歴史的に低品質を示してきたので、ワイン製造業者は螺刻された栓を必要とするが、栓ねじは栓が除去されるまで視界から隠される。参照により本明細書に援用する２００５年１２月２１日出願のＪａｃｑｕｅｓ  Ｇｒａｎｇｅｒらに付与された米国特許第７，９２２，０１８号明細書、表題「Ｂｏｔｔｌｅ  Ｃｌｏｓｕｒｅ  ｗｉｔｈ  Ｉｍｐｒｏｖｅｄ  Ｔｈｒｅａｄ」は、射出成形されたプラスチックインサートを金属シェル内部に有する栓を開示する。プラスチックインサートは、栓が予め螺刻済みボトルへ螺合され得るようにするためにねじを含む。外側金属シェルは、２つの機能を果たす、すなわち第１に、栓のきれいな「ねじ無し」外観を提供する。第２に、外側金属シェルは、容器へ圧着された不正開封防止輪または帯を含む。この栓は、インサートのプラスチックねじとボトルのガラスねじとを係合し次に栓をねじへ螺合することにより、予め螺刻済みボトルへ取り付けられる。その後、不正開封防止輪がボトルへ圧延または圧着される。参照により本明細書に援用する２００８年３月２５日出願のＰｉｅｒｏ  Ｂａｔｔｅｇａｚｚｏｒｅに付与された米国特許第８，２３１，０１９号明細書、表題「Ｂｏｔｔｌｅ  Ｃｌｏｓｕｒｅ」は、金属シェルがプラスチック螺刻済みインサートを収容する同様の栓を開示する。
【０００７】
飲料会社（例えば醸造業者）は製品をパッケージ化するためにボトル缶（ｂｏｔｔｌｅ  ｃａｎ）としても知られるボトル状アルミニウム容器を使用する。アルミニウムボトル状容器は、アルミニウムの円盤を引っ張り細長い円筒シェルにしごき加工することにより形成される。シェルはさらに、容器の肩、首および仕上げ部を生成するために成形作業を受ける。ねじはボトルの仕上げ部内に形成される。加えて、消費者がボトル状容器から直接飲み得るようにするのに安全な表面を提供するためにカールが形成される。アルミニウム栓は、上述のロールオン開封防止プロセスを使用することによりボトル状容器へ取り付けられる。ボトル状容器内に使用されるアルミニウムの量を低減することは、消費者が慣れ親しんだ外観と雰囲気を保持する一方でボトル状容器の機能に影響を与えること無しにパッケージ費用をかなり低減する可能性を有する。ボトル状容器は、ロールオン開封防止栓を収容するために著しい軸方向負荷に耐えることができなければならない。参照により本明細書に援用する２０１４年５月３０日出願のＤａｎｉｅｌ  Ｄａｖｉｓらに付与された米国特許出願公開第２０１５／０３４４１６６号明細書、表題「Ｌｏｗ  Ｓｐｒｅａｄ  Ｍｅｔａｌ  Ｅｌｏｎｇａｔｅｄ  Ｂｏｔｔｌｅ  Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ」は、アルミニウムボトル状容器と同ボトル状容器を形成するプロセスとを開示する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
不正開封防止栓を容器へ固定する方法は、頂部と頂部から延伸する裾部とにより画定される予め螺刻済み栓を設ける工程を含む。裾部は、少なくとも１つの栓ねじの内側栓ねじ面と対向する外側栓ねじ面とを画定する。裾部はまた、不正開封防止帯を含む。予め螺刻済み栓は、少なくとも１つの栓ねじと容器の少なくとも１つの容器ねじとを係合するために回転される。内側栓ねじ面は少なくとも１つの容器ねじの面と接触する。予め螺刻済み栓の不正開封防止帯は、不正開封防止帯を容器へ固定するために圧延される。
【０００９】
本開示の教示による予め螺刻済み栓によりボトル状容器を蓋する技術的利点は、ボトル状容器を蓋するのに必要とされる軸方向力の低減を含む。この軸方向力を低減することにより、ボトル状容器は、変形することなくより小さい軸方向力に耐える必要があるという点で、従来のガラスまたは金属ボトルほど頑強に形成されなくてもよい。このようなボトル状容器を製造するための原料はあまり高価でなくてもよく、このことは、費用節減をボトル製造者へ提供する。
【００１０】
他の態様、特徴および利点は、本開示の一部でありかつ一例として開示された本発明の原理を示す添付図面と併せると以下の詳細説明から明らかになる。
【００１１】
本発明の方法および装置のさらに完全な理解は、添付図面と併せた以下の発明を実施するための形態を参照することにより取得され得る。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本開示の教示による予め螺刻済み栓を生成するためにさらなる成形作業を受けるブランクシェルの斜視図である。
【図２】予め螺刻済み栓の斜視図である。
【図３】予め螺刻済み栓が充填済み容器へ固定される蓋締めプロセスにおける工程を示す。
【図４】除去され断面で示された部分を有する容器へ螺合された図３の栓を示す。
【図５】ボトル状容器のねじへ螺合された図３の予め螺刻済み栓を有するボトル状容器の立面図である。
【図６】予め螺刻済み栓を成形し、同栓を予め螺刻済み容器へ固定するプロセスの流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本開示の教示によるブランクシェル１０の斜視図である図１を参照する。ブランクシェル１０は、鋼のような硬い金属など任意の好適な金属で作られてもよいし、アルミニウムのようなより軟い金属で作られてもよい。別の実施形態によると、ブランクシェル１０は、プラスチックで作られ、射出成形などの既知のポリマ成形プロセスに従って形成され得る。シェル１０は、ほぼ特徴が無く、頂部１２と、頂部１２から延伸する円筒状裾部１４とを含む。頂部は、裾部１４へ遷移する間に面取り１３を含み得る。シェル１０は、アルミニウムなどの金属のほぼ平坦な円盤を引っ張ることによりシェル１０の形状に成形される。シェル１０は、螺刻済み容器へ固定されそれを密閉する予め螺刻済み栓になるように追加の成形作業を受ける。
【００１４】
本開示の教示による予め螺刻済み栓２０の斜視図である図２を参照する。予め螺刻済み栓２０は蓋部２２と、蓋部２２の下に設けられた不正開封防止帯２４とを含む。栓２０は予め螺刻済みである。すなわち、螺旋状ねじ２６は、予め螺刻済み栓２０を螺刻済み容器へ固定する前に裾部１４内に形成される。蓋部２２は、頂部１２、ナーリング（ｋｎｕｒｌｉｎｇ）２９、および螺旋状ねじ２６を含む。
【００１５】
不正開封防止帯２４は裾の下側部から成形される。裾１４の脆弱部は、裾１４内に作られる不連続スリット３０により生成される。不正開封防止帯２４を蓋部２２へ接続する金属（例えばアルミニウム）のブリッジ３２がスリット３０間に設けられる。スリット３０は、以下にさらに論述されるように成形機により形成される。いくつかの実施形態によると、単一の成形機がスリット３０、ナーリング２９および螺旋状ねじ２６を形成し得る。成形機を出ると、栓２０はボトル缶とも呼ばれ得るボトル状アルミニウム容器などの螺刻済み容器へ螺合される準備ができている。
【００１６】
螺旋状ねじ２６（または多条ねじ）は不正開封防止帯２４の上の裾部１４内に形成される。ねじ２６は、金属を螺旋状ねじ２６の形状輪郭を有するように成形する複数の金属成形プロセスの任意の１つと金型とを使用して形成される。ねじ２６は、薄い金属（すなわちアルミニウム）シェル（例えばアルミニウムシェル）に適用される金属成形プロセスを使用して形成されるので、螺旋状ねじ２６は、外側ねじ面２７と対向する内側ねじ面２８とを含む（図４を参照）。内側ねじ面２８は裾部１４の残りから凹設され、外側ねじ面２７は裾部１４の残りから突出する形式である。
【００１７】
一実施形態によると、螺旋状ねじ２６を形成するために、マンドレルがブランクシェル１０を収容する。マンドレルは、硬質材で形成され、シェル１０上に形成されることが望ましい特徴のネガを含む。パンチまたは他の成形装置が、裾部１４の金属をマンドレルのねじのネガ形状に成形するのに十分な力をブランクシェル１０へ印可する。いくつかの実施形態では、マンドレルは、成形がシェルの全外周にわたって発生し得るように回転する。他の実施形態によると、マンドレルは静止しており、パンチまたは他の成形装置がシェル１０の全外周を成形するために回転する。さらに他の実施形態では、マンドレルと成形装置の両方が、栓２０の特徴を形成するように連携して回転する。
【００１８】
ねじ２６を形成した後、シェル１０はマンドレルから除去される。一実施形態によると、マンドレルは、シェル１０の成形済みねじ２６をマンドレルのねじから係合解除するために、成形方向と反対方向に回転する。別の実施形態によると、帯は、シェルを回転してねじ２６をマンドレルねじから係合解除するためにシェル１０の外面と帯面との間の摩擦を利用する。
【００１９】
別の実施形態によると、ねじ２６はマンドレル以外の金型を使用して裾部１４内に形成される。例えば、裾部１４の外面は、金属（すなわちアルミニウム）をねじ２６へ成形する成形工具により作業される。成形方法では、シェル１０が移動または回転し得、成形工具は静止している、または代替的に、シェル１０は静止したままであり成形工具が移動する。さらに別の実施形態によると、一方の成形円盤がシェル１０内部に収容され、第２の成形円盤はシェル１０の外面と係合する。両円盤は、金属を成形してねじ２６を形成するために、互いに反対方向に回転する。代替的に、シェル１０は回転し得、２つの対向する成形円盤金型は静止したままでよい。２つの成形円盤同士を係合解除することで、成形されたシェルが金型から解放される。ここでねじ２６を有するシェルは、さらに成形されても、そうでなければ処理されてもよい。
【００２０】
いくつかの実施形態によると、ねじ２６は裾部１４を螺旋状に降下する連続螺旋状ねじである。例えば、螺旋状ねじ２６は、裾部１４の外周の周囲を約２．５回延伸し得る。したがって、栓２０をねじって取り付けるまたは取り外すために、栓２０は螺刻済み容器に対して２．５回転しなければならない。他の実施形態では、ねじ２６は、複数の短いねじであっても、螺旋状に裾の下方に延伸しても延伸しなくてもよいねじスタート（ｔｈｒｅａｄ  ｓｔａｒｔ）であってもよい。多条ねじは、蓋または栓２０が、単一の連続ねじより少ない栓の回転によりボトルから除去され得るようにし得る。例えば、一連の４つのねじは、螺刻済み容器に対する栓２０の４分の１回転または旋回が、栓２０を螺刻済み容器へ固定するか、またはそれから除去するかのいずれかのために、栓ねじと容器の対応ねじとを係合するまたは係合解除するように、それぞれ裾部１４の外周の約４分の１を延伸し得る。この点で、多条ねじを有する栓は、当該技術分野で知られた王冠型栓と同様に機能し得る。
【００２１】
ナーリング２９はまた、裾１４と頂部１２との接合の近傍の裾部１４の上側部を変形することにより形成される。ナーリング２９は、消費者が栓２０をより容易に把持してねじ得るようにするために栓２０の把持を容易にする特徴を提供するパターンに変形された金属である。ナーリング２９はまた、充填済み容器を蓋締めするプロセスまたは栓２０のさらなる金属成形プロセスに関連する蓋締め機ヘッドまたは他の機械による栓２０の把持を容易にし得る。栓２０のナーリングおよびスリッティングは伊国ＩｍｏｌａのＳＡＣＭＩから入手可能なナーリング機により行われ得る。ナーリング２９と栓２０などの栓の不正開封防止帯２４とを形成するナーリングおよびスリッティング機の例は、参照により本明細書に援用する２００４年１２月２７日出願のＤａｎｉｌｏ  Ａｌｂｏｎｅｔｔｉに付与された米国特許第７，６７３，５４３号明細書、表題「Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｍａｋｉｎｇ  ａ  Ｆｒａｃｔｕｒｅ  Ｃｕｔ  Ｂｅｔｗｅｅｎ  ｔｈｅ  Ｃｕｐ  ａｎｄ  ｔｈｅ  Ｓａｆｅｔｙ  Ｒｉｎｇ  ｉｎ  Ｐｌａｓｔｉｃ  Ｃａｐｓ」に開示されている。
【００２２】
予め螺刻済み栓２０の内部特徴を示す図４に注目する。ライナー３４が頂部１２の下側面３６へ固定される。一実施形態によると、ライナー３４は、スリット３０およびナーリング２９を含むいくつかの特徴が形成された後に下側面３６へ固定される。これにより、これらの成形作業中にライナー３４が破損するのを防ぐことができる。一実施形態によると、ライナー３４は、伊国ＩｍｏｌａのＳＡＣＭＩから入手可能な専用機を使用することにより形成され、栓へ取り付けられ得る。栓２０などの栓へライナーを取付けるためのライナー機の例は、参照により本明細書に援用する２００２年９月６日出願のＧｉｏｖａｎｎｉ  Ｂａｓｓｉに付与された米国特許第６，７１８，６０６号明細書、表題「Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｍｏｌｄｉｎｇ  ａｎｄ  Ａｐｐｌｙｉｎｇ  Ｌｉｎｅｒｓ  ｉｎ  Ｃａｐｓ」に開示されている。ライナー３４は、以下にさらに詳細に論述されるように頂部１２の下側面３６へインシェル成形（ｉｎ−ｓｈｅｌｌ  ｍｏｌｄ）される。別の実施形態によると、予め成形済み円盤ライナーが、栓２０の中に挿入され、そして円盤ライナーの挿入前に栓２０内に形成されるライナー止め輪により栓２０内に保持され得る。
【００２３】
いくつかの実施形態では、ライナー３４はまた、容器のヘッド空間から発生する酸素であって、亜硫酸ナトリウムなどの脱酸素剤により吸収され得るライナーを通して少なくとも部分的に浸透する酸素を吸収することにより酸素削減機能を果たし得る。
【００２４】
予め螺刻済み栓２０が容器３８（例えばボトル状アルミニウム容器）へ固定される蓋締めプロセスにおける工程を示す図３を参照する。図３は、蓋締め機のヘッド４２の一部と、首部４９および仕上げ部５０を含む容器３８の上側部とを示す。仕上げ部５０は、不正開封防止帯２４を収容する止め輪５２、雄の容器ねじ４８、および容器３８の口に設けられたカール５４を含む。蓋締め機は複数のヘッドを含み得、充填および蓋締め作業は複数の蓋締め機を採用し得る。蓋締め機は、Ｃｏｖｉｎｇｔｏｎ、ＫｅｎｔｕｃｋｙのＰｒｏ  Ｍａｃｈの子会社である仏国Ｍｏｎｔｒｅｕｉｌ  ｌ’ＡｒｇｉｌｌｅのＺａｌｋｉｎにより提供されるものであり得る。いくつかの実施形態によると、蓋締め機は１つまたは複数のＺａｌｋｉｎモデルＶＳ１００またはＶＳ１１０蓋締めヘッドを含む。蓋締めヘッド４２は特に、予め螺刻済み栓２０を螺合するように、そして不正開封防止帯２４を容器３８へ圧着または圧延することを伴う螺合作業に従うように設計される。
【００２５】
予め螺刻済み栓２０はチャック４４によりスターホイールから取り出される。予め螺刻済み栓２０を取り出した後、蓋締め機のヘッド４２は予め螺刻済み栓２０を保持するチャック４４と共に、容器３８上に降下される。別の実施形態によると、栓２０は蓋締め機４０の上流の容器上に置かれ得るが螺合されない。いずれかの実施形態によると、チャック４４および栓２０は、予め螺刻済み栓２０の雌ねじと容器の雄ねじ４８とを係合するように回転する。チャック４４の回転と共に、ローラとも呼ばれる１つまたは複数の圧着円盤４６もまたチャック４４と共に回転する。チャック４４が、栓２０を固定するのに十分なクランプ力を印加する（具体的にはライナー３４を容器へ取り付ける）ために複数（例えば２．５）回転を行うと、チャック４４は栓２０を回転することを停止する。これは、チャック４４が栓２０の把持を解放することにより、またはチャック４４の回転を停止することにより達成され得る。ヘッド４２は回転し続け、円盤またはローラ４６は、不正開封防止帯２４を容器３８へ圧着または圧延するための半径方向力を印加するために径方向内方に向けられる。具体的には、不正開封防止帯２４は、容器ねじ４８の下の容器３８の首４９内に形成された止め輪５２中に圧着または圧延される。一実施形態によると、止め輪５２は容器の首４９の周囲全体の窪みである。
【００２６】
予め螺刻済み栓を螺合すること（すなわち、栓２０を回転して栓ねじ２６と容器ねじ４８とを係合すること）は、栓ねじが、栓を容器へ取り付けることと同時に形成される従来のロールオンアプリケーションより、容器３８へのより小さい軸方向力を必要とする。ロールオンアプリケーションは、ライナーと容器のカールの密閉面との間を密閉するのに十分な、そしてローラがねじを形成するために裾部を成形する間にこの密閉を保持するのに十分な力が栓と容器との組合せへ印加されることを要求する。
【００２７】
このロールオンねじ形成作業は、本開示の教示による予め螺刻済み栓２０の螺合（ｓｃｒｅｗｉｎｇ−ｏｎ）に関しては、必要とされない。したがって、本スクリューオン（ｓｃｒｅｗ−ｏｎ）プロセスは、ライナー３４と容器３８のカール５４の密閉面５３との間の好適な密閉を生じるために栓２０および容器３８へ印可される軸方向負荷を約１３０ポンド以下まで低減し得る。例えば、１０〜１４０ポンドの範囲の軸方向力は、ビールなどの炭酸飲料で充填されたボトル状アルミニウム容器を蓋締めするのに好適な密閉を生じ得る。一実施形態によると、４０〜６０ポンドの範囲の軸方向力は、開示されるスクリューオン蓋締めプロセスにより印可されると炭酸飲料容器に好適な密閉を生じ得る。
【００２８】
本開示の教示による蓋締めは、従来のロールオンプロセスのライナー／口密閉を生じるのに必要とされる２６０〜２７５ポンドの軸方向力からの著しい低減を示す。以下に詳述するように、軸方向力のこの低減は、ボトル状であるアルミニウム容器のいくつかの部分がより少ないアルミニウムで形成されるのを許容し得る。これは、容器が、予め螺刻済み栓２０のスクリューオン蓋締めプロセス中により少ない軸方向力に耐える必要があるので容器のいくつかの部分はそれほど強い必要がないためである。特に、軸方向力のこの低減は、２７５ポンド未満の変形に対する軸方向圧力抵抗を有するボトル状容器の使用を許容する。いくつかの実施形態によると、変形に対する軸方向圧力抵抗は２６０ポンド未満である。
【００２９】
除去され断面で示された部分を有する容器３８へ螺合された栓２０を示す図４を参照する。不正開封防止帯２４は容器３８内に形成された止め輪５２へ圧着される。弾性材料で形成されるライナー３４の圧縮は、予め螺刻済み栓２０と容器３８のカール５４の密閉面５３との間の密閉を生じる。いくつかの実施形態では、容器３８は金属（例えばアルミニウム）のボトル状容器であり得、カール５４は圧延済みフランジであり得る。別の実施形態によると、容器３８はガラスまたはプラスチックであり得る。密閉は、飲料が容器３８から漏れるのを防止し、また、容器がビールなどの炭酸飲料により充填されていれば炭酸（ＣＯ２）飽和を保持する。
【００３０】
予め螺刻済み栓２０の再成形部５６は、ライナー３４の軸方向圧縮に加えてライナー３４の追加圧縮をほぼ放射状方向に生じる。予め螺刻済み栓２０の螺旋状ねじ２６と容器ねじ４８との係合は、ライナーを軸方向および半径方向に圧縮して密閉を生じる。再成形部５６は、ナーリングする、スリット３０を形成する、および／またはねじ２６を形成するなどシェル１０に対し行われる他の金属成形作業に関連する金型を使用することにより形成される。再成形部５６は、ライナー３４が炭酸飲料を密閉し得るようにし、これにより容器および密閉を外からの圧力下に置く。再成形部５６は、予め成形済み栓２０が、非発泡性飲料（すなわち、静水など炭酸入りでない飲料）で充填された容器を密閉するために使用される場合は省かれ得る。
【００３１】
いくつかの実施形態では、ライナー３４はまた、容器３８のヘッドスペース内に存在する酸素レベルを低減するために脱酸素剤を含み得る。脱酸素ライナーはまた、容器中への酸素の流入を防止するために容器外由来酸素を吸収し得る。好適な脱酸素ライナーの例は、参照により本明細書に援用する２０１３年２月１８日出願の米国特許第９，２４８，９４３号明細書、表題「Ｃｏｎｔａｉｎｅｒ  Ｃｌｏｓｕｒｅ」により開示されている。ライナー３４とカール５４の密閉面５３との間の密閉は、栓２０の雌ねじ２６と容器３８の雄ねじ４８との係合により保持される。
【００３２】
図５は、本開示の教示によるボトル状容器３８へ螺合され、ライナー３４と容器３８のカール５４の密閉面５３との間の密閉を形成する栓２０を有するボトル状容器３８の立面図を示す（図４を参照）。容器３８は任意の好適な材料で形成され得る。いくつかの実施形態によると、容器３８は、延伸され、しごき加工され、さらに図５に示すボトル状構成に整形されたアルミニウムで形成される。アルミニウムで形成されたボトル状容器の例は、参照により本明細書に援用する２０１４年５月３０日出願の米国特許出願公開第２０１５／０３４４１６６号明細書、表題「Ｌｏｗ  Ｓｐｒｅａｄ  Ｍｅｔａｌ  Ｅｌｏｎｇａｔｅｄ  Ｂｏｔｔｌｅ  ａｎｄ  Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ  Ｍｅｔｈｏｄ」に開示されている。
【００３３】
いくつかの実施形態によると、肩部６２、先細りプロファイル６４、および仕上げ部５０（図４を参照）を含む首部４９は、従来のアルミニウムボトル状容器におけるよりも容器３８のこれらの部分を形成するより少ないアルミニウムを有し得る。円筒部５８およびドーム部５９を含む容器の他の部分は、これらの部分を形成するアルミニウムを低減しない可能性がある。容器３８のいくつかの部分中のアルミニウムの低減は、ライナー３４と容器３８のカール５４の密閉面５３との間の密閉を形成するための容器３８のねじ４８への予め螺刻済み栓２０の螺合により可能であり、これは、従来のロールオン蓋締めより少ない軸方向力により達成される。例えば、スクリューオン密閉は１３０ポンド以下の力により達成され得る。一実施形態によると、アルミニウムボトル状容器３８は、ロールオンプロセスとは対照的に、栓がスクリューオンプロセスにより取り付けられると容器３８の頂部３分の１において８％〜５０％少ないアルミニウムを有し得る。
【００３４】
いくつかの部分においてより少ないアルミニウムを有する軽量容器の別の実施形態によると、容器３８は首輪を含み得る。首輪は、仕上げ部５０に近接した首部４９から半径方向に延伸する環状構造である。蓋締め中、従来のロールオン蓋締めプロセスまたは本明細書で説明されたスクリューオン蓋締めプロセスのいずれかを使用することにより、蓋締めヘッドは蓋締めプロセス中首輪を収容する。首輪は蓋締めヘッドにより収容されるので、首輪は、容器３８全体を蓋締め力に対抗させるのとは対照的に、蓋締めヘッドの軸方向力に対抗する。首輪の無い容器を蓋締めするために印可される軸方向負荷より大きな軸方向負荷が、首輪により容器を蓋締めするために印加され得る。これは、首輪が、そうでなければ容器を曲げるまたは他の故障モードを引き起こし得るより高い軸方向負荷に対抗するためである。首輪は、ガラス容器により耐えられ得るのと同じ軸方向負荷に耐えることができないアルミニウム容器上で特に有用であり得る。首輪を取り込むプラスチックボトルを蓋締めするプロセスの例は、参照により本明細書に援用するＷｅｎｄｅｌｌ  Ｓ．Ｍａｒｔｉｎに付与された米国特許第７，５５２，５７５号明細書に記載されている。
【００３５】
本開示の教示による予め螺刻済み栓２０を予め螺刻済み容器３８へ螺合することにより充填済み飲料容器を蓋締めするプロセス１００の流れ図である図６を参照する。工程１０２では、シェル１０はアルミニウムまたは他の好適な金属の円盤から成形される。シェルは、ほぼ特徴が無く、頂部１２と頂部１２から延伸する円筒状の裾１４とだけを含む。いくつかの実施形態では、面取り１３もまたブランクシェル１０内に形成される。
【００３６】
工程１０４では、ライナー３４が栓２０へ固定される。ライナー３４の一定量の材料が頂部１２の下側３６のシェル１０の内部に蒸着される。その後、パンチが、ライナー材料を広げて密閉に好適な所望形状へ整形する。ライナー３４は、インシェル成形済みライナーであり、上に詳述されたようなＳＡＣＭＩにより提供されるライナー機または任意の好適なライナー機を使用して形成され得る。インシェル成形されたライナー３４は別の金属成形作業前にシェル１０内に形成される。これは、そうでなければ、ライナー材料を広げて整形するためにパンチがシェル１０内に入る前に、このような栓ねじがシェル１０の裾部１４内に形成されると、ライナー材料を広げて整形するパンチが栓ねじを損傷するためである。
【００３７】
別の実施形態によると、予め成形済み円盤ライナーは栓２０により収容される。シェル内に既に形成されたライナー止め輪は、円盤ライナーを頂部１２の下側３６に近接した適切な位置（カール５４の密閉面５３により密閉を生じ得る）に保持する。
【００３８】
工程１０６では、いくつかの特徴がシェル１０内に形成される。上述したように、インシェル成形されたライナーを有する、すなわち円盤ライナーを有しないブランクシェル１０は、対応するねじ特徴を有するマンドレル上に置かれ得る。成形プレスは、マンドレルが栓２０を回転するにつれ栓２０のねじ２６を形成し得る。別の実施形態によると、マンドレルは、円盤を成形する間、またはローラ４６または別の成形装置がねじ２６をシェル１０の裾１４内に形成する間、栓２０を静止状態に保持し得る。ねじ２６の形成と同時にまたはそれに続いて、ナーリング２９もまた栓２０内に形成され得る。加えて、スリット３０が裾１４の下側部内に作られる。スリット３０は、ねじ２６またはナーリング２９のいずれかの形成と同時にまたはそれに続いて形成され得る。スリット３０の形成は、蓋部２２が除去され飲料が消費者によりアクセスされ得るように蓋部２２が、容器３８のねじ４８から栓２０のねじ２６を係合解除するために消費者によりねじられると不正開封防止帯２４の栓２０の蓋部２２からの分離を可能にする。いくつかの実施形態によると、再成形部５６はまた、ねじ２６、ナーリング２９および／またはスリット３０の形成と同時にまたはそれに続いて適切な金型を使用することにより形成され得る。
【００３９】
工程１０８では、栓２０がマンドレルから除去される。この作業は、栓２０の形成済みねじ２６を、栓ねじ２６を損傷することなくマンドレルのねじから係合解除するために成形方向と反対方向にマンドレルを回転することを含む。代替的に、上述の金属成形作業および除去プロセスのうちの任意のものが、予め螺刻済み栓の特徴を形成し、成形された栓を金型から係合解除するために使用され得る。いくつかの実施形態によると、この工程の完了は、裏打ちされた栓が完全に形成されるように、そして充填済み容器上に置かれるために蓋締め機により送られるまたはそうでなければ受け取られるように、このプロセス中の中断を表し得る。
【００４０】
工程１１０では、ねじ２６を含む予め螺刻済み栓２０が蓋締め機ヘッド４２により取り出される。別の実施形態によると、予め螺刻済み栓２０は、容器上に螺合されないようにであるが、むしろ容器３８のカール５４上に存在するように、蓋締め機ヘッド４２の上流側で取り付けられ得る。容器３８のカール５４上に存在することにより、容器３８は、蓋締め機ヘッド４２が降下される適切な位置（予め螺刻済み栓２０を把持し回転させ得る）で蓋締め機ヘッド４２の下でインデックス付けされ得る。
【００４１】
工程１１２では、予め螺刻済み栓２０は、栓の予め成形済みねじ２６と容器３８のねじ４８とを係合するために回転される。蓋締め機ヘッド４２のチャック４４は、栓２０が上流側で容器３８に取り付けられるか、または栓上の単一螺旋状ねじ２６が容器３８の対応する単一螺旋状ねじ４８と係合されるように栓２０がチャック４４により容器３８上に直接降下されるかに関わらず、栓２０により好適な回転数だけ回転される。容器３８のねじ４８に対する栓２０のトルクはまた、ライナー３４と容器３８のカール５４の密閉面５３との間のシールを形成する。別の実施形態によると、多条栓ねじが、ライナー３４とカール５４の密閉面５３との間の密閉を生じるのに必要とされるクランプ力を生成するために対応する多条容器ねじと係合する。
【００４２】
工程１１４では、栓２０の回転は中断し、不正開封防止帯２４は容器３８内に形成された止め輪５２へ圧延または圧着される。上述したように、圧着円盤またはローラ４６は、チャック４４が回転を中止した後、蓋締め機のヘッド４２と共に回転し続け得る。回転する圧着円盤４６は、不正開封防止帯２４を形成するために半径方向力成分を容器３８へ（特に容器３８の止め輪５２部へ）印可する。蓋締めプロセスは終了し、蓋締めされ充填された容器は、充填ラインを下り、出荷に好適なさらなる包装内に納められる。
【００４３】
図６に示す工程のいくつかは、適切な場合、組み合わせられ、修正され、削除され得、追加工程も流れ図に加えられ得る。加えて、工程は、本開示の範囲から逸脱することなく任意の好適な順番で行われ得る。例えば、別の実施形態では、シェルが成形され得、次に、ナールおよびスリットが形成され、次に、ライナーがシェル内に蒸着され（インシェル成形済みライナーまたは予め成形済み円盤ライナーのいずれか）、次に、再成形部が栓上に形成され得、最後に、ねじが裾内に形成され得る。
【００４４】
本開示の教示による予め螺刻済み栓により蓋締めされた容器は、消費者により容易に把持されるアルミニウムボトル状容器の関心を引く外観パッケージを提示し得る。加えて、容器に使用されるアルミニウムは、ねじが栓内に形成されている間ライナーと容器仕上げの密閉面との間の密閉性を保持することに関連する軸方向力に容器が耐える必要が無いので、著しく低減され得る。むしろ、予め成形済みねじを有する栓を回転することは、トルクを栓へ加え、栓のねじと容器のねじとを係合することにより密閉がなされ得るようにする。ねじ同士を係合するための栓のトルクは、ライナーと容器の口との間の密閉をなすためのクランプ力を生成し、より少ない軸方向力が必要とされる。
【００４５】
本明細書に開示された実施形態はまた、弾性ライナー材料と共に単一金属材料で形成されることにより栓の再利用可能性を増加する。栓ねじのプラスチックインサートに依存する従来の栓による、このような栓の再利用可能性は、プラスチックインサートがアルミニウム流れを汚染する傾向があるので、低減される。プラスチックインサートは通常、再利用されず、栓のアルミニウムから分離されなければならない。プラスチック材料の廃棄は、プラスチック材料を炉内で燃焼することを含み、これは環境にそれほどやさしくないと考えられ得る。
【００４６】
いくつかの実施形態のこれまでの説明では、明確化のために特定用語の助けを借りた。しかし、本開示はそのように選択された特定用語に制限されるように意図されておらず、各特定用語は、同様の技術的目的を達成するために同様のやり方で働く他の技術的等価物を含むということを理解すべきである。「左」、「右」、「前」、「後ろ」、「の上」、「の下」、「最上部」および「最下部」などの用語は基準点を提供するための便宜の用語として使用されており、制限的用語と解釈されてはならない。
【００４７】
本明細書では、用語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」は、その「開かれた」意味、すなわち「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」の意味において理解され、したがって、その「閉じた」意味、すなわち「だけから構成される（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｏｎｌｙ  ｏｆ）」の意味に限定されない。対応する意味は、出現する場合には対応する語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ、ｃｏｍｐｒｉｓｅｄ、ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」に帰する。
【００４８】
加えて、これまで述べたことは、本発明の一部の実施形態だけを説明しており、代替、修正、追加、および／または変更は開示された実施形態の範囲および精神から逸脱すること無くなされ得る（実施形態は例示的であって、限定的ではない）。
【００４９】
さらに、発明は現在最も実用的かつ最も好適な実施形態であると考えられるものに関連して説明されたが、本発明は開示された実施形態に限定されず、逆に、本発明の精神および範囲に含まれる様々な修正および等価配置をカバーするように意図されているということを理解すべきである。また、上述の様々な実施形態は他の実施形態と連動して実施され得る。例えば、一実施形態の態様はさらに他の実施形態を実現するために別の実施形態の態様と組み合わせられ得る。さらに、任意のアセンブリの各独立した特徴または部品は追加の実施形態を構成し得る。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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